JPH0555222B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、連続鋳造における鋳片のミスト冷却
制御方法に関するものである。

〔従来の技術〕

現在、連続鋳造設備では、操業中でも長辺側銅
板間において短辺側銅板を長辺方向に移動可能と
した可動式の組立鋳型を使用し、操業中連続して
鋳込み巾を変える巾替えを行つており、これに応
じて冷却水スプレー巾も連続して変化させて鋳片
巾方向の均一冷却を図つている。これは、鋳片巾
方向での温度バラツキ、鋳片コーナー部の過冷却
等の発生を防止して一定の鋳片品質を保持するた
めである。

最近、連続鋳造製品は、その軽量化傾向に伴つ
て高張力鋼が主流となつており、これには、連続
鋳造段階で横ひび割れ感受性の高い合金元素Ni、
Nb等も含んでいることが多い。このため、均一
冷却に優れたミスト冷却においても、鋳片巾方向
の均一冷却（特にコーナー部の過冷却防止）がよ
り重要視されている。

従来、鋳片巾に対応したスプレーノズルの噴射
巾調整方法として、実開昭61−92447号公報、特
開昭61−88953号公報に夫々見られる如く２次冷
却帯のロール間に、鋳片表面に対し進退可能な１
個又は複数個のスプレーノズルを鋳片巾方向に配
列し、鋳片巾に対応してスプレーノズルの高さ位
置を調整する方法(1)、２次冷却帯ロール間の鋳片
巾方向に複数個のスプレーノズルを小ピツチで配
列し、中間部のスプレーノズルは横配管を介して
冷却水を同時に供給可能とし、かつ、両側の各ス
プレーノズルは縦配管を介して互いに独立して冷
却水を供給可能として、両側のスプレーノズルか
らの冷却水供給を遮断して鋳片巾に対応した巾切
りを行う方法(2)が知られている。また、ミスト冷
却時のミスト安定を目的とした気水比の調整方法
として、特開昭61−88953号公報に見られる如く
例えば冷却水量の低減時には気水比を一定にした
まま冷却水量を下げるが、冷却水量がある限界値
以下では空気量を下げず、また、冷却水量の増加
時にも気水比を一定にしたまま冷却水量を上げる
が、冷却水量がある限界値以下では空気量を上げ
ないようにする方法が知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記方法(1)では、スプレーノズルの高さ位置を
機械的に調整するため、高温、多湿、多ダストの
劣悪な環境下に駆動装置を配置する必要があり、
その保守上問題であつた。

そこで、鋳片巾方向に複数個のスプレーノズル
を設け、両側の各スプレーノズルに接続された縦
配管に夫々弁を設け、該弁を選択的に開閉するこ
とにより見掛けの噴射巾を調整する前記方法(2)が
最も実用化されているが、可変巾のピツチは両側
のスプレーノズルの個数により決定され、段階的
巾変更とならざるを得ないから、鋳片巾に対した
最適噴射巾に調整することはできなかつた。両側
のスプレーノズルを多数個にすることも考えられ
るが、多数個の弁の選択的開閉操作は仲々困難で
あり、必ずしも満足のゆく冷却制御を行えないと
いう不都合を免れない。

また、前記気水比調整の方法は、ミスト冷却時
のミスト安定を図るものであり、ミストの噴射巾
を調整する考えのないものであつた。

〔発明の目的〕

本発明は前記従来の課題を解決するためになし
たもので、１個のミストノズルを使用し、その特
性｛気水比：増（減）→ミスト噴射巾：減（増）｝
を利用して鋳片巾に応じた気水比とすることによ
つて、ミストノズルの高さ位置調整を要すること
なくミスト噴射巾を調整することができるように
することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の連続鋳造における鋳片のミスト冷却制
御方法は、２次冷却帯のロール間の鋳片巾方向に
１個だけ鋳片巾方向中央に対向させて固定的に配
置したミストノズルの噴霧巾調整方法であり、鋳
片の目標冷却速度に応じて必要冷却水量を演算す
ると共に、鋳片巾に対応した噴霧巾となる気水比
を求め、該気水比となるように前記冷却水量に応
じた空気量を演算し、前記ミストノズルに対する
水量及び空気量を夫々調整することを特徴として
おり、かかる構成によつて前記目的を達成するも
のである。

〔実施例〕 以下、本発明の一実施例を図面に沿い説明す
る。

第１図は本発明実施用装置を示し、図中１はミ
ストノズルで、２次冷却帯のローラ間の鋳片巾方
向に１個（鋳片長手方向に複数個の場合を含む。）
だけ鋳片巾方向中央に対向して配置されている。

ミストノズル１の冷却水導入部には流量調整弁
２Ａを介して給水側と接続され、流量調整弁２Ａ
には、DDC３からの基準入力信号と検出器４Ａ
からの出力信号に基づいて操作量を決定する調節
計５Ａが接続されている。また、ミストノズル１
の空気導入部には流量調整弁２Ｂを介して給気側
と接続され、流量調整弁２Ｂには、DDC３から
の基準入力信号と検出器４Ｂからの出力信号に基
づいて操作量を決定する調節計５Ｂが接続されて
いる。

DDC３にはプロセスCPU６が接続され、該プ
ロセスCPU６には、上位CPU７が直接的に、ま
たシーケンサー８を介して間接的に接続されてい
る。

以上のような装置において、上位CPU７には
各種の操業情報（鋳片の材質、品質、目標温度、
巾等）を入力し、プロセスCPU６には目標冷却
速度演算用の凝固モデル式と、各ミストノズル１
の夫々の特性｛気水比：増（減）→ミスト噴霧
巾：減（増）｝を入力設定し、プロセスCPU６に
おいて、シーケンサー８より得られた現在鋳込中
の鋳片巾の情報から各ミストノズル１毎に夫々の
特性に基づき鋳片のコーナー部に過冷却が発生し
ない噴霧巾ｗが得られる気水比ａ（＝Q_B／Q_A）を
決定すると共に、上位CPU７より得られた鋳片
の材質、品質、目標温度等の情報から凝固モデル
式に基づき目標冷却速度を演算して冷却水密度を
求め、これに鋳片巾を乗じて必要冷却水量Q_Aを
決定する。そして、この冷却水量Q_Aに前記気水
比ａを乗じて空気量Q_Bを決定する。

前記気水比ａを決定するに当たつて、噴霧巾ｗ
の最適値は、鋳片巾方向の均一冷却を図る観点か
ら鋳片巾Ｗに対して次式の関係、 100mm≦Ｗ−ｗ≦200mm …… を満たす必要があり、また、気水比は、安定した
ミスト状態を保持する観点から次式の関係、 20≦ａ …… を満たす必要があり、プロセスCPU６に前記式
、を入力設定し、これを満たすように気水比
ａを決定する。

前記プロセスCPU６において決定された冷却
水量Q_Aと空気量Q_Bは夫々DDC３を介して調節計
５Ａ，５Ｂに入力され、調節計５Ａ，５Ｂにおい
て流量調整弁２Ａ，２Ｂの操作量が決定され、流
量調整弁２Ａ，２Ｂに出力される。流量調整弁２
Ａ，２Ｂは、調節計５Ａ，５Ｂからの入力信号に
よつて調節動作をするから、各ミストノズル１毎
に鋳片のコーナー部に過冷却が発生しない噴霧巾
ｗでミストが噴霧される。

実験によれば、使用したミストノズル１が第２
図に示すような特性を有していたために、第３図
に示す如く鋳片巾Ｗ＝1600mm、気水比ａ＝20で、
噴霧巾ｗ＝1450mmが得られた。また、鋳片巾Ｗ＝
1100mm、気水比ａ＝100で、噴霧巾ｗ＝1000mmが
得られた。このように鋳片巾Ｗを1600〜1000mmの
範囲で変化させた場合の鋳片巾方向温度分布は、
ミストノズル１から噴霧されたミストにより冷却
された鋳片のコーナー部温度T₀、最高温度部分
の温度T₁として最大温度差T₁−T₀＝50℃とな
り、均一冷却が良好に行われた。

〔発明の効果〕

以上の通り、本発明は、２次冷却帯のロール間
の鋳片巾方向に１個のミストノズルを鋳片巾方向
中央に対向させて固定的に配置しており、鋳片の
目標冷却速度に応じた必要冷却水量を演算し、か
つ、鋳片巾に対応した噴霧巾が得られる気水比と
なるように必要冷却水量に応じた空気量を演算
し、前記ミストノズルに対する冷却水量及び空気
量を夫々調整するから、操業中の巾替えに対応し
て噴霧巾を最適値に容易かつ確実に調整すること
ができる。従つて、制御性に大幅に向上すると共
に、従来のようにミストノズルの高さ位置調整或
いは巾切りのための複雑な弁操作を行わずに済
む。また、鋳片のコーナー部の過冷却を防止して
鋳片巾方向の均一冷却を行えるから、鋳片品質の
維持が常に図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施用装置を示す概念図、第２
図はミストノズルの特性曲線図、第３図、第４図
は鋳込方向視でミスト噴霧状況を示す概要図であ
る。 １……ミストノズル、２Ａ，２Ｂ……流量調整
弁、３……DDC、４Ａ，４Ｂ……検出器、５Ａ，
５Ｂ……調節計、６……プロセスCPU、７……
上位CPU、８……シーケンサー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ２次冷却帯のロール間の鋳片巾方向に１個だ
   け鋳片巾方向中央に対向させて固定的に配置した
   ミストノズルの噴霧巾調整方法であり、鋳片の目
   標冷却速度に応じて必要冷却水量を演算すると共
   に、鋳片巾に対応した噴霧巾となる気水比を求
   め、該気水比となるように前記冷却水量に応じた
   空気量を演算し、前記ミストノズルに対する水量
   及び空気量を夫々調整することを特徴とする連続
   鋳造における鋳片のミスト冷却制御方法。